KR102672427B1 - 전기차의 배터리 팩 분리 장치 및 방법 - Google Patents

전기차의 배터리 팩 분리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

자기 극성을 이용한 전기차의 배터리 팩 분리 장치 및 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 장치는 배터리 팩을 전기차의 차체 프레임에 연결시키는 차체 프레임 연결부; 배터리 팩에서 발생하는 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센싱 모듈; 감지 신호에 기초하여 동작하는 솔레노이드 스위치; 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 극성을 변화시키는 구동부; 및 구동부의 극성 변화에 따라 배터리 팩 측으로 사출되어 배터리 팩을 차체 프레임 연결부로부터 분리시키는 피스톤을 포함할 수 있다.

Description

전기차의 배터리 팩 분리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF SEPARATING BATTERY PACK OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 자기 극성을 이용한 전기차의 배터리 팩 분리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 세계적인 고유가 및 이산화탄소의 규제로 연비 향상 및 친환경은 차량개발의 핵심항목이 되었고, 이러한 목표를 달성하기 위해 하이브리드 차량 및 전기차 기술이 개발되고 있다.
전기차는 가솔린 자동차와 달리 크게 배터리, 전력 변환 장치(인버터), 모터 등으로 구성된다. 배터리는 에너지 저장 장치이고 전력 변환 장치는 필요한 구동력을 발생시키기 위해서 배터리의 전기 에너지를 변환하는 장치이며, 이 전기 에너지를 이용하여 모터를 구동시켜 차량을 움직이게 된다.
전기차는 친환경이라는 장점이 있지만 외부 충격 및 내부 단락 등으로 화재가 발생하면 배터리가 완전히 타버릴 때까지 전소한다. 배터리 셀에 불이 붙으면 완전히 탈 때까지 불이 꺼지지 않고, 배터리의 용량과 크기는 상당히 크기 때문에 차량도 전소할 가능성이 크다.
배터리에 화재가 발생하는 경우, 배터리를 분리하기 위해서는 강한 사출력이 필요하다. 종래에는 강한 사출력을 얻기 위해 화약을 폭발시키거나 고압 용기에 충진된 압축공기의 힘을 사용하였다.
그러나, 강한 사출력을 얻기 위해 사용된 화약을 폭발시키는 방법과 고압 용기에 충진된 압축공기를 사출하는 방법은 잠재적인 폭발 위험이 있다. 또한, 그로 인해 취급에 어려움이 있는 문제점이 있다.
본 발명은 전기차의 배터리 팩에 발생하는 초기 화재를 감지하여 초기에 배터리 팩을 전기차의 차체 프레임으로부터 분리할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기차의 배터리 팩을 분리하는 장치가 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 장치는 상기 배터리 팩을 상기 전기차의 차체 프레임에 연결시키는 차체 프레임 연결부; 상기 배터리 팩에 설치되며, 상기 배터리 팩에서 발생하는 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센싱 모듈; 상기 센싱 모듈에 연결되고, 상기 감지 신호에 기초하여 동작하는 솔레노이드 스위치; 상기 솔레노이드 스위치에 연결되고, 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 극성을 변화시키는 구동부; 및 상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부의 극성 변화에 따라 상기 배터리 팩 측으로 사출되어 상기 배터리 팩을 상기 차체 프레임 연결부로부터 분리시키는 피스톤을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 상기 솔레노이드 스위치와 접촉하는 솔레노이드 스위치 접촉부를 포함하고, 상기 솔레노이드 스위치는 상기 감지 신호에 기초하여 상기 솔레노이드 스위치 접촉부를 소정 방향으로 이동시켜 상기 구동부를 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동부는 단차진 제1 하부면 및 제2 하부면을 포함하고, 상기 제1 하부면과 상기 제2 하부면은 경사진 제1 연결면으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 구동부의 상기 제1 하부면에는 제1 극성을 갖는 제1 자성체가 설치되고, 상기 구동부의 상기 제2 하부면에는 제2 극성을 갖는 제2 자성체가 설치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 피스톤은 단차진 제1 상부면 및 제2 상부면을 포함하고, 상기 제1 상부면과 상기 제2 상부면은 경사진 제2 연결면으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 피스톤의 상기 제2 상부면에는 상기 제1 극성을 갖는 상기 제1 자성체가 설치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하지 않는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부와 상기 피스톤 간의 서로 다른 극성에 의해 상기 피스톤이 상기 구동부에 고정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하지 않는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부의 상기 제1 하부면과 상기 피스톤의 상기 제1 상부면이 접촉하고, 상기 구동부의 상기 제2 하부면과 상기 피스톤의 상기 제2 상부면이 접촉하여, 상기 구동부와 상기 제2 자성체와 상기 피스톤의 상기 제1 자성체에 의해 상기 피스톤이 상기 구동부에 고정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부의 극성이 변경됨에 따라 상기 구동부와 상기 피스톤 간의 동일한 극성의 척력에 의해 상기 배터리 팩 측으로 사출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부는 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 회전하여 상기 구동부의 상기 제1 하부면과 상기 피스톤의 상기 제1 상부면이 접촉하여, 상기 구동부의 상기 제1 자성체와 상기 피스톤의 상기 제1 자성체 간의 척력에 의해 상기 피스톤이 상기 배터리 팩 측으로 사출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 장치는 내부에 상기 피스톤이 삽입되고 상기 피스톤이 상항 방향으로 이동되는 실린더를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기차의 배터리 팩을 분리시키는 방법이 개시될 수 있다. 일 실시예에 따른 방법은 센싱 모듈에서, 차체 프레임 연결부에 의해 상기 전기차의 차체 프레임에 연결되는 상기 배터리 팩의 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성하는 단계; 솔레노이드 스위치에서, 상기 감지 신호에 기초하여 동작하는 단계; 구동부에서, 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 회전하여 극성이 변화되는 단계; 및 피스톤에서, 상기 극성의 변화에 의해 사출되어 상기 배터리 팩을 상기 차체 프레임으로부터 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전기차의 배터리에 화재가 발생한 경우에 배터리를 전기차의 차체로부터 효과적으로 분리할 수 있어, 전기차의 배터리 화재로 인한 인명 피해를 막을 수 있다.
또한, 자기 극성 변화를 이용하기 때문에 화약을 사용하는 방법이나 고압의 압축 공기의 사출을 통한 방법 등이 초래할 수 있는 안전에 대한 위협으로부터 자유로울 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 분리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 측면도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 정면도이다.
도 2d는 도 2b의 구동부를 A-A 라인으로 절단한 단면도이다.
도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 정면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤의 정면도이다.
도 4a는 배터리 팩에 이상 고온이 발생하지 않는 상태에서 구동부와 피스톤을 나타낸 도면이다.
도 4b는 배터리 팩에 이상 고온이 발생한 상태에서 구동부와 피스톤을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 분리 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 발명에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 발명에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 발명에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 발명에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 발명에서 사용되는 "~에 기초하여"라는 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 기술되는, 결정 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 하나 이상의 인자를 기술하는데 사용되며, 이 표현은 결정, 판단의 행위 또는 동작에 영향을 주는 추가적인 인자를 배제하지 않는다.
본 발명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 분리 장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 1a는 배터리 팩을 전기차에 고정시킨 상태를 나타낸 도면이고, 도 1b는 배터리 팩을 전기차로부터 분리시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 배터리 팩 분리 장치(100)는 차체 프레임 연결부(110), 센싱 모듈(120), 솔레노이드 스위치(130), 구동부(140) 및 피스톤(150)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 팩 분리 장치(100)는 실린더(160)를 더 포함할 수 있다.
차체 프레임 연결부(110)는 배터리 팩(BP)을 전기차의 차체 프레임에 고정시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 차체 프레임 연결부(110)는 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하지 않은 상태(즉, 정상 상태)에서 배터리 팩(BP)을 전기차의 차체 프레임에 고정시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 차체 프레임 연결부(110)는 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하면, 피스톤(150)의 사출 충격에 의해 배터리 팩(BP)으로부터 분리되도록(즉, 끊어지도록) 설계될 수 있다.
센싱 모듈(120)은 배터리 팩(BP)에 발생하는 이상 고온(예를 들어, 화재)을 감지할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 센싱 모듈(120)은 배터리 팩(BP)의 소정 위치에 설치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 센싱 모듈(120)은 배터리 팩(BP)의 온도를 감지하여, 이상 고온이 발생한 것으로 감지하면 감지 신호를 생성할 수 있다.
솔레노이드 스위치(130)는 센싱 모듈(120)에 연결될 수 있다. 솔레노이드 스위치(130)는 센싱 모듈(120)에 의해 생성된 감지 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 솔레노이드 스위치(130)는 센싱 모듈(120)로부터 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호에 기초하여 구동부(140)를 회전시키도록 동작할 수 있다.
구동부(140)는 솔레노이드 스위치(130)에 연결될 수 있다. 구동부(140)는 솔레노이드 스위치(130)의 동작에 의해 회전하여 극성을 변화시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구동부(140)는 제1 극성을 갖는 제1 자성체와 제2 극성을 갖는 제2 자성체를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 극성은 N극을 포함하고, 제2 극성은 S극을 포함할 수 있다.
피스톤(150)은 구동부(140)에 연결될 수 있다. 피스톤(150)은 구동부(140)의 극성 변화에 따라 배터리 팩(BP) 측으로 사출되어 배터리 팩(BP)을 차체 프레임 연결부(110)로부터 분리시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 피스톤(150)은 제1 극성을 갖는 제1 자성체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하지 않은 상태(즉, 정상 상태)에서 구동부(140)와 피스톤(150) 간의 서로 다른 극성에 의해 피스톤(150)은 구동부(140)에 고정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하지 않은 상태(즉, 정상 상태)에서 구동부(140)의 제2 극성과 피스톤(150)의 제1 극성에 의해 피스톤(150)은 구동부(140)에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생한 상태(즉, 이상 상태)에서 구동부(140)와 피스톤(150) 간의 동일한 극성에 의해 피스톤(150)은 구동부(140)로부터 분리되어 배터리 팩(BP) 측으로 사출될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생한 상태(즉, 이상 상태)에서 구동부(140)의 제1 극성과 피스톤(150)의 제1 극성에 의해 피스톤(150)은 구동부(140)로부터 분리되어 배터리 팩(BP) 측으로 사출될 수 있다.
실린더(160)는 내부에 피스톤(150)이 삽입될 수 있다. 실린더(160)는 피스톤(150)이 상하 방향으로 이동되도록 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 실린더(160)는 피스톤(150)이 구동부(140) 또는 배터리 팩(BP) 측으로 이동되도록 할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부를 나타낸 도면으로, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 측면도이고, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 정면도이고, 도 2d는 도 2b의 구동부를 A-A 라인으로 절단한 단면도이고, 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 저면도이다.
도 2a 내지 도 2e를 참조하면, 구동부(140)는 구동부 몸체(210)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(140)는 단차진 제1 하부면(220) 및 제2 하부면(230)을 포함할 수 있다. 더욱이, 구동부(140)는 제1 하부면(220) 및 제2 하부면(230)을 연결하는, 경사진 제1 연결면(240)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 구동부 몸체(210)의 하단면(즉, 피스톤(150)과 접촉하는 면)에는 단차진 제1 하부면(220) 및 제2 하부면(230)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 하부면(220) 및 제2 하부면(230)은 도 2d에 도시된 바와 같이, 기준선(RL)을 기준으로 서로 다른 길이(예를 들어, 높이)로 형성될 수 있다.
구동부(140)는 제1 자성체(250) 및 제2 자성체(260)를 포함할 수 있다. 제1 자성체(250)는 제1 극성을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 극성은 N극을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 자성체(250)는 구동부 몸체(210)의 제1 하부면(220) 측에 설치될 수 있다. 제2 자성체(260)는 제2 극성을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 극성은 S극을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 자성체(260)는 구동부 몸체(210)의 제2 하부면(230) 측에 설치될 수 있다.
구동부(140)는 솔레노이드 스위치 접촉부(270), 회전축(280) 및 베어링(290)을 더 포함할 수 있다. 솔레노이드 스위치 접촉부(270)는 솔레노이드 스위치(130)와 접촉할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 솔레노이드 스위치 접촉부(270)는 솔레노이드 스위치(130)의 동작에 의해 솔레노이드 스위치(130)와 접촉하여 구동부(140), 즉 구동부 몸체(210)를 회전시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 구동부 몸체(210)는 회전축(280)을 기준으로 회전될 수 있다. 베어링(290)은 구동부 몸체(210)와 회전축(280) 사이에 설치될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤을 나타낸 도면으로, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤의 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피스톤의 정면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 피스톤(150)은 피스톤 몸체(310)를 포함할 수 있다. 또한, 피스톤(150)은 단차진 제1 상부면(320) 및 제2 상부면(330)을 포함할 수 있다. 더욱이, 피스톤(150)은 제1 상부면(320) 및 제2 상부면(330)을 연결하는, 경사진 제2 연결면(340)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 피스톤 몸체(310)의 상단면(즉, 구동부(140)와 접촉하는 면)에는 단차진 제1 상부면(320) 및 제2 상부면(330)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 상부면(320) 및 제2 상부면(330)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 기준선(RL)을 기준으로 서로 다른 길이(예를 들어, 높이)로 형성될 수 있다.
피스톤(150)은 제1 자성체(350)를 포함할 수 있다. 제1 자성체(350)는 제1 극성을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 극성은 N극을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 자성체(350)는 피스톤 몸체(310)의 제2 상부면(330) 측에 설치될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부와 피스톤의 동작을 설명하기 위한 도면으로, 도 4a는 배터리 팩에 이상 고온이 발생하지 않는 상태에서 구동부와 피스톤을 나타낸 도면이고, 도 4b는 배터리 팩에 이상 고온이 발생한 상태에서 구동부와 피스톤을 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하지 않는 상태에서는 구동부(140)의 제1 하부면(220)과 피스톤(150)의 제1 상부면(320)이 접촉하고, 구동부(140)의 제2 하부면(230)과 피스톤(150)의 제2 상부면(330)이 접촉하게 된다. 따라서, 피스톤(150)은 구동부(140)의 제2 하부면(230) 측에 설치된 제2 자성체(260)와 피스톤(150)의 제2 상부면(330) 측에 설치된 제1 자성체(350)의 서로 다른 극성에 의해 피스톤(150)의 구동부(140)에 고정될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 배터리 팩(BP)에 이상 고온(예를 들어, 화재)이 발생하는 경우, 솔레노이드 스위치(130)의 동작에 의해 구동부(140)가 회전하게 된다. 구동부(140)의 회전에 의해, 구동부(140)의 제1 하부면(220)이 피스톤(150)의 제2 상부면(330)과 접촉하게 된다. 따라서, 구동부(140)의 제1 하부면(220) 측에 설치된 제1 자성체(250)와 피스톤(150)의 제2 상부면(330) 측에 설치된 제1 자성체(350)의 동일한 극성(즉, 동일한 극성의 척력)에 의해 피스톤(150)은 배터리 팩(BP) 측으로 강하게 사출되어, 차체 프레임 연결부(110)에 충격을 가할 수 있다. 이에 의해, 배터리 팩(BP)은 차체 프레임 연결부(110)와 분리되어, 차체 하부판(도시하지 않음)과 함께 지면으로 투하될 수 있다.
본 발명에 도시된 흐름도에서 프로세스 단계들, 방법 단계들, 알고리즘들 등이 순차적인 순서로 설명되었지만, 그러한 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들은 임의의 적합한 순서로 작동되도록 구성될 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명되는 프로세스들, 방법들 및 알고리즘들의 단계들이 본 발명에서 기술된 순서로 수행될 필요는 없다. 또한, 일부 단계들이 비동시적으로 수행되는 것으로서 설명되더라도, 다른 실시예에서는 이러한 일부 단계들이 동시에 수행될 수 있다. 또한, 도면에서의 묘사에 의한 프로세스의 예시는 예시된 프로세스가 그에 대한 다른 변화들 및 수정들을 제외하는 것을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스 또는 그의 단계들 중 임의의 것이 본 발명의 다양한 실시예들 중 하나 이상에 필수적임을 의미하지 않으며, 예시된 프로세스가 바람직하다는 것을 의미하지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 분리 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 단계 S502에서, 배터리 팩 분리 장치(100)는 차체 프레임 연결부(110)에 의해 전기차의 차체 프레임에 연결되는 배터리 팩(BP)의 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩 분리 장치(100)의 센싱 모듈(120)은 배터리 팩(BP)의 온도를 감지하여, 이상 고온이 발생한 것으로 감지하면 감지 신호를 생성할 수 있다.
단계 S504에서, 배터리 팩 분리 장치(100)는 감지 신호에 기초하여 극성 변화를 위한 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩 분리 장치(100)의 솔레노이드 스위치(130)는 센싱 모듈(120)로부터 감지 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호에 기초하여 구동부(140)를 회전시키도록 동작할 수 있다.
단계 S506에서, 배터리 팩 분리 장치(100)는 솔레노이드 스위치(130)의 동작에 의해 회전하여 극성이 변화될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩 분리 장치(100)의 구동부(140)는 솔레노이드 스위치(130)의 동작에 의해 소정 방향으로 회전하여, 제1 하부면(220)을 피스톤(150)의 제2 상부면(330) 상에 위치시켜, 극성을 변화시킬 수 있다.
단계 S508에서, 배터리 팩 분리 장치(100)는 극성 변화에 의해 배터리 팩(BP)을 전기차의 차체 프레임으로부터 분리시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 배터리 팩 분리 장치(100)의 피스톤(150)은 구동부(140)의 극성 변화에 의해 사출되어 차체 프레임 연결부(110)를 파손시킬 수 있다. 이에 의해, 배터리 팩(BP)은 전기차의 차체 프레임으로부터 분리될 수 있다.
위 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 위 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 위 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 발명의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100: 배터리 팩 분리 장치, 110: 차체 프레임 연결부, 120: 센싱 모듈, 130: 솔레노이드 스위치, 140: 구동부, 150: 피스톤, 160: 실린더, 210: 구동부 몸체, 220: 제1 하부면, 230: 제2 하부면, 240: 제1 연결면, 250: 제1 자성체, 260: 제2 자성체, 270: 솔레노이드 스위치 접촉부, 280: 회전축, 290: 베어링, 310: 피스톤 몸체, 320: 제1 상부면, 330: 제2 상부면, 340: 제2 연결면, 350: 제1 자성체, BP: 배터리 팩, RL: 기준선

Claims (12)

  1. 전기차의 배터리 팩을 분리하는 장치로서,
    상기 배터리 팩을 상기 전기차의 차체 프레임에 연결시키는 차체 프레임 연결부;
    상기 배터리 팩에 설치되며, 상기 배터리 팩에서 발생하는 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성하는 센싱 모듈;
    상기 센싱 모듈에 연결되고, 상기 감지 신호에 기초하여 동작하는 솔레노이드 스위치;
    상기 솔레노이드 스위치에 연결되고, 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 회전하여 극성을 변화시키는 구동부; 및
    상기 구동부에 연결되고, 상기 구동부의 극성 변화에 따라 상기 배터리 팩 측으로 사출되어 상기 배터리 팩을 상기 차체 프레임 연결부로부터 분리시키는 피스톤
    을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 상기 솔레노이드 스위치와 접촉하는 솔레노이드 스위치 접촉부를 포함하고,
    상기 솔레노이드 스위치는 상기 감지 신호에 기초하여 상기 솔레노이드 스위치 접촉부를 소정 방향으로 이동시켜 상기 구동부를 회전시키는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 단차진 제1 하부면 및 제2 하부면을 포함하고, 상기 제1 하부면과 상기 제2 하부면은 경사진 제1 연결면으로 연결되는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 구동부의 상기 제1 하부면에는 제1 극성을 갖는 제1 자성체가 설치되고, 상기 구동부의 상기 제2 하부면에는 제2 극성을 갖는 제2 자성체가 설치되는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피스톤은 단차진 제1 상부면 및 제2 상부면을 포함하고, 상기 제1 상부면과 상기 제2 상부면은 경사진 제2 연결면으로 연결되는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 피스톤의 상기 제2 상부면에는 상기 제1 극성을 갖는 상기 제1 자성체가 설치되는, 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하지 않는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부와 상기 피스톤 간의 서로 다른 극성에 의해 상기 피스톤이 상기 구동부에 고정되는, 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하지 않는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부의 상기 제1 하부면과 상기 피스톤의 상기 제1 상부면이 접촉하고, 상기 구동부의 상기 제2 하부면과 상기 피스톤의 상기 제2 상부면이 접촉하여, 상기 구동부의 상기 제2 자성체와 상기 피스톤의 상기 제1 자성체에 의해 상기 피스톤이 상기 구동부에 고정되는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부가 회전하여 극성이 변경됨에 따라 상기 구동부와 상기 피스톤 간의 동일한 극성의 척력에 의해 상기 배터리 팩 측으로 사출되는, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 센싱 모듈에 의해 상기 배터리 팩에 상기 이상 고온이 발생하는 것으로 감지된 경우, 상기 구동부는 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 회전하여 상기 구동부의 상기 제1 하부면과 상기 피스톤의 상기 제2 상부면이 접촉하여, 상기 구동부의 상기 제1 자성체와 상기 피스톤의 상기 제1 자성체 간의 척력에 의해 상기 피스톤이 상기 배터리 팩 측으로 사출되는, 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    내부에 상기 피스톤이 삽입되고 상기 피스톤이 상항 방향으로 이동되는 실린더
    를 더 포함하는 장치.
  12. 전기차의 배터리 팩을 분리시키는 방법으로서,
    센싱 모듈에서, 차체 프레임 연결부에 의해 상기 전기차의 차체 프레임에 연결되는 상기 배터리 팩의 이상 고온을 감지하여 감지 신호를 생성하는 단계;
    솔레노이드 스위치에서, 상기 감지 신호에 기초하여 동작하는 단계;
    구동부에서, 상기 솔레노이드 스위치의 동작에 의해 회전하여 극성이 변화되는 단계; 및
    피스톤에서, 상기 극성의 변화에 의해 사출되어 상기 배터리 팩을 상기 차체 프레임으로부터 분리시키는 단계
    를 포함하는 방법.
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